Klasse 9 Eingeführtes Lehrbuch:

(1)

1 Klasse 9

Eingeführtes Lehrbuch: Chemie heute SI (Schroedel Verlag) Inhaltsfeld 8: Unpolare und polare Elektronenpaarbindung Verwendeter Kontext/Kontexte:

Wasser- mehr als ein einfaches Lösemittel

- Wasser und seine besonderen Eigenschaften und Verwendbarkeit - Wasser als Reaktionspartner

Möglicher Unterrichtsgang und methodisch-didaktische Hinweise

Verwendete konzeptorientierte Kompetenzen Mögliche prozessbezogene Kompetenzen

Fachbegriffe /

Lernerfolgskontrollen Wasser und seine besonderen Eigenschaf-

ten und Verwendbarkeit

Sammeln des Vorwissens zu den Eigenschaf- ten und der Verwendbarkeit des Wassers: z.B.

Siede- und Schmelztemperatur, wichtiges Lö- sungsmittel, Dichte, Bedeutung, Vorkommen, Verwendung

Untersuchung weiterer Eigenschaften des Wassers:

- Ohne Wasser wäre kein Leben möglich.

- Warum schmilzt Wasser erst bei 0°C und siedet erst bei 100°C obwohl Was- sermoleküle eine geringere Masse als Chlorwasserstoff-Moleküle aufweisen?

M II.2

Die Vielfalt der Stoffe und ihrer Eigenschaften auf der Ba- sis unterschiedlicher Kombinationen und Anordnungen von Atomen mit Hilfe von Bindungsmodellen erklären.

Hier: Wasser und seine Eigenschaften Oberflächen- spannung, Dichteanomalie, Siedetemperatur, Kristalle

Siede- und Schmelztempe- ratur von Wasser,

Bindungsenergie

(2)

2 - Ablenkung eines Wasserstrahls im

elektrischen Feld eines Hartgummista- bes

 Elektronenpaarbindung, Atombindung Elektronenpaarabstoßungsmodell, Wassermo- leküle gewinkelt,

Wassermoleküle als Dipole, polare Elektronenpaarbindung Elektronegativität

Gruppenpuzzle: u.a.

- Warum können die Fische im Winter unter der Eisfläche im flüssigen Wasser leben?

- Versuche zur Oberflächenspannung, Dichteanomalie, hohe Siedetemperatur, symmetrische Schneekristalle

⇒ Wasserstoffbrückenbindung

M II.5b

Kräfte zwischen Molekülen als Van-der-Waals-Kräfte, Di- pol-Dipol-Wechselwirkung und Wasserstoffbrücken- bindungen bezeichnen

M II.6

Den Zusammenhang zwischen Stoffeigenschaften und Bindungsverhältnissen ( Ionenbindung, Elektronenpaar- bindung und Metallbindung) erklären

M II.7b

Mithilfe eines Elektronenpaarabstoßungsmodells die räumliche Struktur von Molekülen erklären

Atombindung/ unpolare Elektronenpaarbindung Elektronenpaar-

abstoßungsmodell, Dipol

polare Elektronenpaarbin- dung

Elektronegativität Oberflächenspannung Dichteanomalie

Kristalle

Wasserstoffbrückenbin- dung

Lernerfolgskontrolle:

Abschlusstest zum GP:

Eigenschaften von Wasser Lösevorgänge genauer betrachtet:

verschiedene Salze und Fett werden in Wasser gelöst, Temperaturveränderungen werden beobachtet

⇒ Wasser löst Salze, Hydratation, aber keine Fette

M II.2

Die Vielfalt der Stoffe und ihrer Eigenschaften auf der Ba- sis unterschiedlicher Kombinationen und Anordnungen von Atomen mit Hilfe von Bindungsmodellen erklären.

Hier: Salze und ihre Löseverhalten in Wasser, polare - unpolare Stoffe

M II.5a

Kräfte zwischen Molekülen und Ionen beschreiben und

Hydratisierung

Energieschema zum Lö- sungsvorgang

(3)

3 Energieschema zu Lösungsvorgang,

Wasser löst Stoffe, deren Moleküle Dipole be- sitzen,

Dipol-Dipol-Wechselwirkungen, polare- und unpolare Stoffe

Wasser-, Ammoniak- und Chlorwasserstoff- moleküle als Dipole

weitere Anwendungsaufgaben

Unpolare Lösungsmittel lösen unpolare Stoffe Van der Waals Kräfte

erklären M II.5b

Kräfte zwischen Molekülen als Van-der-Waals-Kräfte, Di- pol-Dipol-Wechselwirkung und Wasserstoffbrückenbindun- gen bezeichnen

M II.6

Den Zusammenhang zwischen Stoffeigenschaften und Bindungsverhältnissen ( Ionenbindung, Elektronenpaar- bindung und Metallbindung) erklären

Dipol-Dipol-

Wechselwirkungen, polare- und unpolare Stof- fe

Elektronegativität

Wasser-, Ammoniak- und Chlorwasserstoff- moleküle als Dipole

Van der Waals Kräfte

Lernerfolgskontrolle: z.B.

Anwendungsaufgaben Prozessbezogene Kompetenzen:

PE: 2, 3 PK: 3, 9 PB: 7

(4)

4 Inhaltsfeld 9: Saure und alkalische Lösungen

Verwendeter Kontext/Kontexte:

Anwendungen von Säuren im Alltag und Beruf Haut und Haar, alles im neutralen Bereich Möglicher Unterrichtsgang und

methodisch-didaktische Hinweise

Verwendete konzeptbezogene Kompetenzen Mögliche prozessbezogene Kompetenzen

Fachbegriffe/

Lernerfolgskontrollen Anwendung von Säuren im Alltag und Be-

ruf:

z.B. Sammlung von Erfahrungen und Vorwis- sen zum Thema Säuren im Alltag und Beruf oder

Erfahrungsbericht Text / Power Point „Bulimie“

Magenschleimhautentzündung, Magenge- schwür und Bulimie und den Folgen für die Zähne

Am Beispiel der (Magen)Säure können weitere Fragen entwickelt werden z.B.

1. Welcher Stoff ist verantwortlich?

2. Was ist (Magen)Säure und wozu dient sie?

3. Welche Probleme verursacht die (Ma- gen)Säure?

4. Welche Materialien werden von (Ma- gen)Säure angegriffen?

5. Wie werden Säuren nachgewiesen und

„unschädlich“ gemacht?

Ätzend

(Magen)Säure

(5)

5 Nachweis von (Magen)Säure durch Indikato-

ren

(z.B. Indikatorpapier oder Indikatorlösungen) pH-Wert, rein phänomenologisch

Entwicklung der Definition „Indikator“ anhand der Ergebnisse

CR I.9

saure und alkalische Lösungen mit Hilfe von Indikatoren

nachweisen. pH-Wert

(Phänomen)

Indikator (Definition) Woraus bestehen Säuren? Welches Teilchen

macht den sauren Charakter aus?

- Säurebegriff: (Magen)Säure (exemplarisch) besteht aus H⁺- und Cl^- -Ionen, - Vergleich mit NaCl-Lösung, um zu be- weisen, dass die H⁺-Ionen für die sauren Eigenschaften verantwortlich sind (Versuch).

CR II:9a

Säuren als Stoffe einordnen, deren wässrige Lösungen Wasserstoffionen enthalten.

M I.6a

Einfache Atommodelle zur Beschreibung chemischer Re- aktionen nutzen

Säurebegriff, HCl, H⁺

Proton, Chlorid-Ion

Wie reagieren Säuren?

- Bildung eines Oxonium-Ions durch Re- aktion mit Wasser

- Reaktion mit Zähnen oder der Magen- schleimhaut (nachgestellt durch die Re- aktion von Salzsäure mit Kalk oder organischen Substanzen wie z.B. Fleisch) - Bildung und Nachweis von Kohlenstoff-

dioxid

- Reaktion von Säuren mit Zahnfüllungen (nachgestellt durch die Reaktion von Salzsäure mit Metallen wie Kupfer, Ei- sen, Magnesium aber auch mit Nicht- metallen wie Kunststoff)

- Bildung und Nachweis von Wasserstoff

M I.2 a

Stoffe aufgrund ihrer Eigenschaften identifizieren (z.B.

elektrische Leitfähigkeit).

M I.3 a

Stoffe aufgrund von Stoffeigenschaften (z.B. Verhalten als Säure) bezüglich ihrer Verwendungsmöglichkeiten bewerten.

M I.6 a

einfache Atommodelle zur Beschreibung chemischer Re- aktionen nutzen.

M I.6 b

einfache Modelle zur Beschreibung von Stoffeigenschaften nutzen.

CR II.1

Stoff- und Energieumwandlungen als Veränderung in der Anordnung von Teilchen und als Umbau chemischer Bin- dungen erklären

Leitfähigkeit, Protolyse

Calciumcarbonat Kalkwasserprobe

Metall/ Nichtmetall

Knallgasprobe

(6)

6 - Vergleich mit einer schwachen Säure

(z.B. Essigsäure) um Reaktivitätsunter- schiede aufzuzeigen

CR I/II. 6

chemische Reaktionen zum Nachweis chemischer Stoffe benutzen (Knallgasprobe, Kalkwasserprobe).

CR II.4

Möglichkeiten der Steuerung chemischer Reaktionen durch Variation von Reaktionsbedingungen beschreiben.

Stärke von Säuren

Übertragung der Eigenschaften der exemplarisch gewählten (Magen)Säure auf weitere Säuren:

- Um welche Restanionen (Säure- restionen) handelt es sich?

- Struktur der Essigsäure, Schwefelsäu- re, Phosphorsäure als Beispiel für Säu- ren, die mehrere Protonen enthalten können.

M II.4

Zusammensetzung und Strukturen verschiedener Stoffe mit Hilfe von Formelschreibweisen darstellen (Summen-/

Strukturformeln, (Isomere)).

M II.5 a

Kräfte zwischen Molekülen und Ionen beschreiben und erklären.

M II.6

den Zusammenhang zwischen Stoffeigenschaften und Bindungsverhältnissen (Ionenbindung, Elektronpaar- bindung) erklären

Ionen in sauren Lösun- gen:

Säurerest-Ion

Schwefelsäure/ Phosphor- säure

einprotonig / mehrprotonig Lernerfolgskontrolle: z.B.

- Steckbrief von Säu- ren erstellen - Schriftliche Übung

zur Dissoziation Begriff der Konzentration

sowie Definition des pH-Wertes als Maß für die H⁺-Ionen-Konzentration, Veranschauli- chung z.B. an Hand von Verdünnungsreihen

CR.II.5

Stoffe durch Formeln und Reaktionen durch Reaktionsglei- chungen beschreiben und dabei in quantitativen Aussagen die Stoffmenge benutzen (und einfache stöchiometrische Berechnungen durchführen)

pH-Wert-Definition Indikatorenver- dünnungsreihe Das Phänomen des Sodbrennens und die

Wirkungsweise von Antazida als Übergang zu den Basen):

- Welche Stoffe sind in Antazida enthalten (z.B. Beipackzettel von Rennie® ,

CR II.9 b

die alkalische Reaktion von Lösungen auf das Vorhanden- sein von Hydroxidionen zurückführen.

CR II.9 c

den Austausch von Protonen als Donator-Akzeptor-Prinzip

Neutralisation Base

(7)

7 Maloxan® oder Bullrich-Salz®)? Einfüh-

rung in die Basen (z.B. Hydroxide), - Vergleich verschiedener Hydroxide.

- Neutralisationsreaktion und Neutrali- sationswärme

einordnen.

CR I.2 b

Stoffumwandlungen in Verbindung mit Energieumsätzen als chemische Reaktionen deuten.

Salze

Hydroxid-Ion

Ionen in alkalischen Lö- sungen

Eigenschaften der Basen;

typische Basen wie z.B. Ammoniak

Anknüpfung an das Donator-Akzeptor-Konzept (vgl. Ionenbindung),

Brönsted-Begriffe:

Säuren = Protonendonator, Basen = Protone- nakzeptor

M I:2 b

Stoffe aufgrund ihrer Zusammensetzung und Teilchen- struktur ordnen.

M I.3 a

Stoffe aufgrund von Stoffeigenschaften (z.B. Verhalten als Lauge) bezüglich ihrer Verwendungsmöglichkeiten bewerten.

M II.2

die Vielfalt der Stoffe und ihrer Eigenschaften auf der Basis unterschiedlicher Kombinationen und Anordnungen von Atomen mit Hilfe von Bindungsmodellen erklären (z. B.

Ionenverbindungen , anorganische Molekülverbindungen, polare – unpolare Stoffe, Hydroxylgruppe als funktionelle Gruppe).

Ammoniak

Protonenaufnahme und – abgabe an einfachen Beispielen

Akzeptor/ Donator- Kon- zept

Protonendonator Protonenakzeptor Brönsted (fakultativ)

(8)

8 Säure-Base-Titration

- Wie sauer ist es im Magen?

- Wie viel Base wird zum „Unschädlich machen“(Neutralisieren) der Säure be- nötigt?

- Ermittlung von Konzentrationen durch Titrationen

- Berechnungen zur Stoffmenge und Konzentration

CR II.5

Stoffe durch Formeln und Reaktionen durch Reaktionsglei- chungen beschreiben und dabei in quantitativen Aussagen die Stoffmenge benutzen und

einfache stöchiometrische Berechnungen durchführen

Säure/ Base-Titration Stoffmenge

Konzentrationen

Massenanteil (fakultativ) Lernerfolgskontrolle: z.B.

Stöchiometrische Berech- nungen durchführen

Film “Quarks und Co” zum Thema “Helicobac- ter – eine Reise durch Magen und Darm” als Abschluss und Rückgriff auf den Einstieg zum Kontext Gesundheit

Kurzreferate zu weiteren Themen des Kontex- tes

Prozessbezogene Kompetenzen:

PE: 1, 2, 3, 4, 9, 11 PK: 1, 7,

PB: 4, 6, 10, 12

Anmerkung: Als alternative fachliche Kontexte könnten für das oben aufgezeigte Inhaltsfeld z.B. „Säuren in Küche und Bad“

oder „Säuren und Laugen in Lebensmitteln“ oder schließlich auch „Haut und Haar – alles im neutralen Bereich“

gewählt werden.

(9)

9

Inhaltsfeld 10: Energie aus chemischen Reaktionen

Verwendeter Kontext/Kontexte:

- Mobilität- die Zukunft des Autos und nachwachsende Rohstoffe - Strom ohne Steckdose

Möglicher Unterrichtsgang Verwendete konzeptbezogene Kompetenzen Mögliche prozessbezogene Kompetenzen

Fachbegriffe/

Lernerfolgskontrollen Mobilität- die Zukunft des Autos und nach-

wachsende Rohstoffe

Fossile und nachwachsende Rohstoffe Erdöl als Stoffgemisch

Vom Stoffgemisch zum Reinstoff; Erdöldestil- lation (fraktionierte Destillation), Raffination Destillation des Stoffgemisches

- Siedebereiche der Fraktionen - Van der Waals-Kräfte

- Atombindung

- Nomenklatur der Alkane

Tetraeder (Elektronenpaarabstoßungs- modell)

- Isomere, Cracken

M II.3

Kenntnisse über Struktur und Stoffeigenschaften zur Tren- nung, Identifikation, Reindarstellung anwenden und zur Beschreibung großtechnischer Produktion von Stoffen nutzen.

Alkane als Erdölproduk- te,

Homologe Reihe der Alka- ne, Nomenklatur,

Atombindung, Isomere,

van der Waals Kräfte (als Wechselwirkung zwischen unpolaren Stoffen),

Bindungsenergien, Mehr- fachbindung,

Elektronenpaarabsto- ßungsmodell

Kraftstoffe und ihre Verbrennung - Produkte und ihre Anwendung:

M II.2

die Vielfalt der Stoffe und ihrer Eigenschaften auf der Basis

unterschiedlicher Kombinationen und Anordnungen von Energiebilanzen,

(10)

10 Schweröl, Diesel; Benzin ...

- Begründete Zuordnung der Produkt- eigenschaft aufgrund der Struktur;

Atomen mit Hilfe von Bindungsmodellen erklären (z. B.

Ionenverbindungen , anorganische Molekülverbindungen, polare – unpolare Stoffe, Hydroxylgruppe als funktionelle Gruppe).

E II.1

die bei chemischen Reaktionen umgesetzte Energie quan- titativ einordnen.

E I.7 b vergleichende Betrachtungen zum Energieumsatz durchführen Alternativen zu Benzin und Diesel:

- z.B. Erdgas, Methanhydrat, Biogas, Bioethanol, Biodiesel, Vergleich der Koh- lenstoffdioxid-Bilanz

- Nachhaltigkeit, Klima-Problem, Trans- portprobleme, Verfügbarkeit

E II.8

die Nutzung verschiedener Energieträger (Atomenergie, Oxidation fossiler Brennstoffe, elektrochemische Vorgän- ge, erneuerbare Energien) aufgrund ihrer jeweiligen Vor- und Nachteile kritisch beurteilen.

Erdgas, Biogas, Biodiesel oder Bioethanol

Kritische Beurteilung der Vor- und Nachteile von fossilen und nachwachsenden Rohstoffen, ggf. unter aktuellen Aspekten.

E II.1

die bei chemischen Reaktionen umgesetzte Energie quan- titativ einordnen

E I.7 b

vergleichende Betrachtungen zum Energieumsatz durch- führen

E II.8

die Nutzung verschiedener Energieträger (Atomenergie, Oxidation fossiler Brennstoffe, elektrochemische Vor- gänge, erneuerbare Energien) aufgrund ihrer jeweiligen Vor- und Nachteile kritisch beurteilen.

M II.3

Kenntnisse über Struktur und Stoffeigenschaften zur Tren- nung, Identifikation, Reindarstellung anwenden und zur Beschreibung großtechnischer Produktion von Stoffen nutzen.

Energiebilanzen

Podiumsdiskussion: Vor- und Nachteile von fossilen und nachwachsenden Rohstoffen

(11)

11 Strom ohne Steckdose

Einfache Batterien:

- Elektronenübergänge nutzbar machen:

Kombination von edlem und unedlem Metall führt zu einer einfachen galvani- schen Zelle

- Elektronenfluss über einen äußeren Leiter; Bau/Untersuchung einfacher Batterien

- Akkumulatoren

- Elektroautos, Hybridautos Mobilität durch Brennstoffzellen Alternative Energieträger:

Wasserstoff

Wasserstoff-Brennstoffzelle als Alternative zum Verbrennungsmotor

Mit Wasserstoff betriebene Autos

Mobilität – die Gegenwart und Zukunft des Autos

Ggf. Thematisierung der Methanol-/Ethanol- Brennstoffzelle zur Überleitung zu den Alkoho- len

CR II.11. b

Prozesse zur Bereitstellung von Energie erläutern E II.3

Erläutern, dass Veränderungen von Elektronenzuständen mit Energieumsätzen verbunden sind.

E II.5

Die Umwandlung von chemischer in elektrische Energie und umgekehrt von elektrischer in chemische Energie bei elektrochemischen Phänomenen beschreiben und erklä- ren.

CR II.7

Elektrochemische Reaktionen (Elektrolyse und elektrochemische Spannungsquellen) nach dem Donator-

Akzeptorprinzip als Aufnahme und Abgabe von Elektronen deuten, bei denen Energie umgesetzt wird.

EII.7

das Funktionsprinzip verschiedener chemischer Energie- quellen mit angemessenen Modellen beschreiben und er- klären (z. B. einfache Batterie, Brennstoffzelle).

CR I/II.8

die Umkehrbarkeit chemischer Reaktionen am Beispiel der Bildung und Zersetzung von

Wasser beschreiben.

E II.8

die Nutzung verschiedener Energieträger (Atomenergie, Oxidation fossiler Brennstoffe, elektrochemische Vorgän- ge, erneuerbare Energien) aufgrund ihrer jeweiligen Vor- und Nachteile kritisch beurteilen.

Rückbezug: Elektronen- übergänge,

Galvanisches Element

Beispiel einer einfachen Batterie

Akkumulator

Rückbezug Elektrolyse

Wasserstoff Brennstoffzelle

(12)

12 Dieses Themenfeld wird fächerübergrei-

fend zu Thema Energie im Physikunterricht durchgeführt

Prozessbezogene Kompetenzen:

PE: 1, 2, 3, 4, 6, 8, 9, 10, 11 PB: 1, 2, 3, 7, 9, 10, 13 PK: 1, 2, 6, 8

Inhaltsfeld 11: Ausgewähltes Thema der Organischen Chemie Verwendete Kontexte:

- Süß und fruchtig (Vom Traubenzucker zum Alkohol) - Zurück zur Natur - Moderne Kunststoffe

Möglicher Unterrichtsgang und methodisch-didaktische Hinweise

Verwendete konzeptorientierte Kompetenzen Mögliche prozessbezogene Kompetenzen

Fachbegriffe/

Lernerfolgskontrollen Süß und fruchtig (Vom Traubenzucker zum

Alkohol)

Verfahren zur Alkoholherstellung:

Zucker bzw. Kohlenhydrate, alkoholische Gärung,

Alkohole (ev. Überleitung vom (Bio-) Alkohol als Treibstoff)

Der Begriff Kohlenhydrat wird experimentell überprüft, z.B. Erhitzen von Trauben-, Haus- halts-, Fruchtzucker sowie Stärke oder Baum- wolle.

CR I/II.6

chemische Reaktionen zum Nachweis chemischer Stoffe benutzen (Glimmspanprobe, Knallgasprobe, Kalkwasser- probe, Wassernachweis).

Kohlenhydrate

Eigenschaften organischer Verbindungen (Zucker) Nachweis von Wasser

(13)

13 - Struktur der Glucose

- Einführung des Fachbegriffes Hydroxyl- gruppe als funktionelle Gruppe.

- Von der Wasserlöslichkeit zu den Begriffen hydrophil und lipophob.

- Glucose als Energielieferant

M II.2

Ionenverbindungen, anorganische Molekülverbindungen, polare – unpolare Stoffe, Hydroxylgruppe als funktionel- le Gruppe).

Funktionelle Gruppe Hydroxylgruppe lipophob / hydrophil

Energielieferant / körperei- gene Stärke

Glucose lässt sich aber nicht nur zu körperei- gener Stärke umsetzen, sondern auch zu Al- kohol.

Überlegungen zur Herstellung von Alkohol und experimentelle Überprüfung:

- Zucker - Hefe

- Fruchtsaft /Wasser (Edukt) - Brennprobe (Produkt) - Kalkwasserprobe (Produkt)

Abhängigkeit der Versuchsbedingungen von verschiedenen Faktoren:

Variation der Versuchsbedingungen, ggf. verschiedene Versuchsreihen

Hefe wird in ihrer Funktion als Biokatalysators erfahrbar.

CR I/II.6

chemische Reaktionen zum Nachweis chemischer Stoffe benutzen (Glimmspanprobe, Knallgasprobe, Kalkwasser- probe, Wassernachweis).

CR I.4

Möglichkeiten der Steuerung chemischer Reaktionen durch Variation von Reaktionsbedingungen beschreiben.

M II:3

Kenntnisse über Struktur und Stoffeigenschaften zur Tren- nung, Identifikation, Reindarstellung anwenden und zur Beschreibung großtechnischer Produktion von Stoffen nutzen.

E II.6

den Einsatz von Katalysatoren in technischen oder bio- chemischen Prozessen beschreiben und begründen.

Alkohol / Ethanol Alkoholische Gärung Nachweis von Kohlenstoff- dioxid

Variation der

Versuchsbedingungen ggf. Destillation

Katalysator

(14)

14 Die Stoffklasse der Alkohole / Die Struktur der

Hydroxylgruppe:

- Diskussion der Strukturmöglichkeiten für Ethanol

- Entwickeln der Reaktionsgleichung für den Gärungsprozess

M II.4

Zusammensetzung und Strukturen verschiedener Stoffe mit Hilfe von Formelschreibweisen darstellen (Summen – /Strukturformeln, Isomere).

Homologe Reihe

Strukturen einfacher Alkohole wie Methanol, Propan-1-ol, Propan-2-ol, Ethandiol (Glykol) und Glycerin

M II.2

Ionenverbindungen, anorganische Molekülverbindungen, polare – unpolare Stoffe, Hydroxylgruppe als funktionelle Gruppe).

M II:4

Zusammensetzung und Strukturen verschiedener Stoffe mit Hilfe von Formelschreibweisen darstellen (Summen – /Strukturformeln, Isomere).

Alkane

Einfache Nomenklaturre- geln

Methanol / Ethandiol / Propan-1-ol / Propan-2-ol / Glycerin

Isomer

Eigenschaften und Verwendung einfacher Al- kohole:

- Löslichkeit (Verwendung in Tinkturen, Medikamenten, Reinigungsmitteln, Par- fums, Frostschutzmitteln, Farben) - Siedetemperaturen (Einsatz in z.B.

Franzbrandwein)

- hygroskopische Wirkung (Verwendung in Zahnpasta, Cremes)

M II. 5 b

Kräfte zwischen Molekülen als Van-der-Waals-Kräfte, Di- pol-Dipol-Wechselwirkungen und Wasserstoffbrückenbin- dungen bezeichnen.

E II.1

Struktur- Eigenschafts- beziehungen

Typische Eigenschaften organischer Verbindun- gen

Alkylrest Unpolar / polar

„Gleiches löst sich in Glei- chem“

Van-der-Waals-Kräfte Wasserstoffbrücken- bindungen

(15)

15 - Brennbarkeit (Einsatz als Treibstoffe -

z.B. Methanolbrennstoffzelle und Etha- nolanteile im Benzin; Hinweis: Vernet- zung mit Inhaltsfeld 10)

Molare Masse Löslichkeit Brennbarkeit

Hygroskopische Wirkung Treibstoffe, Brennwert

Alkohol – ein Genuss- und Rauschmittel:

Gefahren des Trinkalkohols Umgang mit dem Thema Alkohol

Sucht in den Medien und im privaten Umfeld.

Suchtpotential

Genuss- und Rauschmittel

Reaktion der Alkohole zur Carbonsäure:

- Reaktion des Ethanols mit Luftsauer- stoff zu Essigsäure

- Carbonsäuren als Säuren

Hinweis: Vernetzung mit Themenfeld 9.

CR II.9 a

Säuren als Stoffe einordnen, deren wässrige Lösungen Wasserstoffionen enthalten.

Oxidation

Carbonsäure / Essigsäure Funktionelle Gruppen / Carboxylgruppe

Proton

Elektronegativität

Schnelltest:

Zucker, Alkohol und Essig Veresterung:

- Herstellung eines Aromastoffes - Begriff der Kondensation

- Funktion der Schwefelsäure (Katalysa- tor)

Hinweis Fakultativ bietet sich ein Rückgriff auf den Einsatz von Alkoholen als Treibstoff sowie

CR II.12

das Schema einer Veresterung zwischen Alkoholen und Carbonsäuren vereinfacht erklären.

E II.6

E II.1

Carbonsäureester Veresterung Fruchtaroma Kondensation Katalysator

Treibstoff: Biodiesel

(16)

16 auf das Inhaltsfeld 10 an, da hier eine weitere

Verwendungsmöglichkeit der Carbonsäure- ester thematisiert werden könnte – der Einsatz als Biodiesel.

Zurück zur Natur - Moderne Kunststoffe:

Struktur und Eigenschaften sowie Herstellung von Kunststoffen (z.B. PET, Polyester, Poly- milchsäure):

- Beschreiben der Molekülstruktur (Ester- gruppe)

- Begriff des Polymers bzw. Makromoleküls - Reaktionstyp der Polykondensation

- Versuch z.B. Erhitzen von Milchsäure zur Herstellung von Polymilchsäure

- ggf. Internet-Recherche zur Polymilchsäure:

Eigenschaften und Verwendung der Poly- milchsäure (kompostierbare Verpackun- gen, selbstauflösendes Nahtmaterial für Operationen, Mittel zur kosmetischen Fal- tenunterspritzung...)

- Begriff der Hydrolyse

Fakultativ lässt sich Stärkefolie herstellen.

M M II:2

die Vielfalt der Stoffe und ihrer Eigenschaften auf der Basis unterschiedlicher Kombinationen und Anordnungen von Atomen mit Hilfe von Bindungsmodellen erklären (z.

B. funktionelle Gruppen in organischen Verbindungen) M II.4 Zusammensetzung und Strukturen verschiedener Stoffe mit Hilfe von Formelschreibweisen darstellen (Summen – /Strukturformeln, Isomere).

CR II.11 a wichtige technische Umsetzungen chemischer Reaktionen vom Prinzip her erläutern (z. B. Eisenherstellung, Säure- herstellung, Kunststoffproduktion).

CR II.10

einen Stoffkreislauf als eine Abfolge verschiedener Reaktionen deuten.

CR II.4

Möglichkeiten der Steuerung chemischer Reaktionen durch Variation der Reaktionsbedingungen beschreiben.

E II.6

Textilien aus Polyester Kunststoff

Makromolekül / Polymer Monomer

Veresterung

Bifunktionelle Moleküle Dicarbonsäuren und Diole Polykondensation

Milchsäure Polymilchsäure

Struktur-Eigenschaftsbe- ziehungen

Stoffkreislauf

Biologische Abbaubarkeit / biokompatibel

Katalysator Hydrolyse Stärkefolie.

(17)

17 Lernerfolgskontrolle: z.B.

Podiumsdiskussion Einsatz und Bedeutung von Kunst- stoffen

Prozessbezogene Kompetenzen PE: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 10, 11 PK: 1, 2, 3, 4, 5, 8

PB: 1, 2, 4, 7, 10, 11, 13

Erläuterungen zu den Abkürzungen: Schülerinnen und Schüler

PErkenntnisgewinnung 1

beobachten und beschreiben chemische Phänomene und Vorgänge und unterscheiden dabei Beobachtung und Erklärung.

PE 2

erkennen und entwickeln Fragestellungen, die mit Hilfe chemischer und naturwissenschaftlicher Kenntnisse und Untersuchungen zu beantworten sind.

PE 3

analysieren Ähnlichkeiten und Unterschiede durch kriteriengeleitetes Vergleichen.

PE 4

führen qualitative und einfache quantitative Experimente und Untersuchungen durch und protokollieren diese.

PE 5

recherchieren in unterschiedlichen Quellen (Print- und elektronische Medien) und werten die Daten, Untersuchungsmethoden und Informationen kritisch aus.

PE 6

wählen Daten und Informationen aus verschiedenen Quellen, prüfen sie auf Relevanz und Plausibilität und verarbeiten diese adressaten- und situationsgerecht.

PE 8

interpretieren Daten, Trends, Strukturen und Beziehungen, erklären diese und ziehen geeignete Schlussfolgerungen PE 9

stellen Zusammenhänge zwischen chemischen Sachverhalten und Alltagserscheinungen her und grenzen Alltagsbegriffe von Fachbegriffen ab.

PE 10

beschreiben, veranschaulichen oder erklären chemische Sachverhalte unter Verwendung der Fachsprache und mit Hilfe geeigneter Modelle und Darstellungen.

PE 11

zeigen exemplarisch Verknüpfungen zwischen gesellschaftlichen Entwicklungen und Erkenntnissen der Chemie auf.

(18)

18

PKommunikation 1

argumentieren fachlich korrekt und folgerichtig.

PK 2

vertreten ihre Standpunkte zu chemischen Sachverhalten und reflektieren Einwände selbstkritisch.

PK 3

planen, strukturieren, kommunizieren und reflektieren ihre Arbeit, auch als Team.

PK 4

beschreiben, veranschaulichen oder erklären chemische Sachverhalte unter Verwendung der Fachsprache, ggfs. mit Hilfe von Modellen und Darstellungen.

PK 5

dokumentieren und präsentieren den Verlauf und die Ergebnisse ihrer Arbeit sachgerecht, situationsgerecht und adressatenbezogen, auch unter Nutzung elek- tronischer Medien, in Form von Texten, Skizzen, Zeichnungen, Tabellen oder Diagrammen.

PK 7

beschreiben und erklären in strukturierter sprachlicher Darstellung den Bedeutungsgehalt von fachsprachlichen bzw. alltagssprachlichen Texten und von anderen Medien.

PK 8

prüfen Darstellungen in Medien hinsichtlich ihrer fachlichen Richtigkeit.

PK 9

protokollieren den Verlauf und die Ergebnisse von Untersuchungen und Diskussionen in angemessener Form.

PBewertung 1

beurteilen und bewerten an ausgewählten Beispielen Informationen kritisch auch hinsichtlich ihrer Grenzen und Tragweiten.

PB 2

stellen Anwendungsbereiche und Berufsfelder dar, in denen chemische Kenntnisse bedeutsam sind.

PB 4

beurteilen an Beispielen Maßnahmen und Verhaltensweisen zur Erhaltung der eigenen Gesundheit.

PB 6

binden chemische Sachverhalte in Problemzusammenhänge ein, entwickeln Lösungsstrategien und wenden diese nach Möglichkeit an.

PB 7

nutzen Modelle und Modellvorstellungen zur Bearbeitung, Erklärung und Beurteilung chemischer Fragestellungen und Zusammenhänge.

PB 10

erkennen Fragestellungen, die einen engen Bezug zu anderen Unterrichtsfächern aufweisen und zeigen diese Bezüge auf.

PB 11

nutzen fachtypische und vernetzte Kenntnisse und Fertigkeiten, um lebenspraktisch bedeutsame Zusammenhänge zu erschließen.

PB 12

entwickeln aktuelle, lebensweltbezogene Fragestellungen, die unter Nutzung fachwissenschaftlicher Erkenntnisse der Chemie beantwortet werden können.

PB 13

diskutieren und bewerten gesellschaftsrelevante Aussagen aus unterschiedlichen Perspektiven auch unter dem Aspekt der nachhaltigen Entwicklung.